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Wie lässt sich die Qualität von Audio-Kabeln messen?

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chris75
Stammgast
#1 erstellt: 24. Apr 2003, 16:39
Kann man die Qualität von Audiokabeln (Cinch) irgendwie messen? Ich meine allerdings elektronisch, nicht akustisch. Ist der elektrische Widerstand ein Qualitätskriterium? Wieviel Ohm sind "gut"? Danke für eure Hilfe.
Chris
cr
Moderator
#2 erstellt: 24. Apr 2003, 17:35
Der elektrische Widerstand ist für Cinch-Kabel uninteressant, weil er sowieso unter 1 Ohm liegt und das im Vergleich zu den Widerstanden der zu verbindenden Geräte (Ausgang meist 100 bis 5000 Ohm, Eingang meist über 10.000 Ohm) keine Rolle spielt. Am ehesten noch interessant ist die Kapazität (liegt im Bereich von etwa 100 pF/m), weil bei langen Kabeln und relativ hohem Ausgangswiderstand des Quellgerätes ein Frequenzabfall bei hohen Frequenzen hörbar werden kann: Ist relativ einfach zu berechnen).
Induktivität ist auch uninteressant, Skin-Effekt ist reiner Voodoo bei Frequenzen im Audio-Bereich.
Vergoldete Stecker sind nett, weil korrodierte Stecker im ungünstigsten Fall zu hohen Übergangswiderständen führen können.
chris75
Stammgast
#3 erstellt: 24. Apr 2003, 19:11
@CR, Danke für den Hinweis. Du sagst, die Kapazität sei am entscheidensten und leicht zu berechnen? Wie mach ich das, bzw. wie kann ich feststellen, ob meine Kabel brauchbar sind?
westmende
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 24. Apr 2003, 19:29
Schau' Dir die Kabel halt an - sind die Kontaktstellen
nicht verrostet und ist die Leitung nicht an irgendeiner
Stelle unterbrochen, dann sind die Kabel wohl
brauchbar.
Hast Du beim Kauf allerdings mehr als 3 oder 4 Euro pro Meter dafür ausgegeben, hast Du Dich vermutlich ganz schön
verschaukeln lassen.
chris75
Stammgast
#5 erstellt: 24. Apr 2003, 21:11

Hast Du beim Kauf allerdings mehr als 3 oder 4 Euro pro Meter dafür ausgegeben, hast Du Dich vermutlich ganz schön
verschaukeln lassen.


Das nicht, aber ich habe meine Kabel abgeschnitten und verkürzt von ca. 2 meter auf 0,5. Weil mir das Kabelgewirr hinter der Anlage auf den Wecker ging. Jetzt wollte ich halt wissen, ob sich das klanglich evt. auch positiv auswirkt - zumindest in der Theorie.
cr
Moderator
#6 erstellt: 24. Apr 2003, 22:33
Bei 0,5 m ist es völlig egal, was für ein Kabel du hast, die Kapazität spielt sicher keine Rolle (heikel sind nur Kabel ab 5 m, oder wenn man vorsichtig sein will, ab 3 m: Hier kann es bei hochohmigen Quellgeräten zu minimalen Höhenverlusten kommen). Um den Höhenverlust in dB zu berechnen, brauchst du die Kabelkapazität und den Ein- und Ausgangswiderstand der verbundenen Geräte. Wenn du ein Meßgerät hast, das bei 18 oder 20 kHz noch brauchbare Meßergebnisse liefert, sowie einen 18 oder 20 kHz Sinus auf CD, kann man zB auf einfache Weise den Höhenverlust von unterschiedlichen Kabeln ausmessen (bezogen auf die damit verbundenen Geräte) - aber besser ohne Lautsprecher (Gefahr für Hochtöner) - das ist eine Spielerei für verregnete Tage.
westmende
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 25. Apr 2003, 09:56
Da die meisten Leute aber über 18 kHz sowieso
nichts mehr hören, und von den übrigen die meisten
bei 18 kHz keinen Unterschied unterhalb +/- 3dB
wahrnehmen, muß Dir schon sehr langweilig sein,
um aus der Messung des "Frequenzgangs" diverser Kabel bei
18 kHz einen Unterhaltungswert ziehen zu müssen :D
cr
Moderator
#8 erstellt: 25. Apr 2003, 10:30
Ich messe Kabel nicht, weil ich sowieso weiß, dass es keinen hörbaren Unterschied bei normalen Längen gibt. Chris75 wollte wissen, wie man messen kann. Und wenn man schon messen will, wird man nicht den Höhenabfall bei 3.000 Hertz messen (wo man kaum einen Unterschied zu 1000 Hertz finden wird), sondern beim höchsten Ton, den ein CDP liefert.
Nachdem du der Meinung bist, dass man nur den hörbaren Bereich messen soll, könnte man eigentlich alle Frequnzgangmessungen bei 10.000 Hz oder von mir aus 15.000 Hz beenden (mit den Klirrfaktormessungen kann man auch bei spätestens 0,1% aufhören, dann könnte man gleich immer schreiben <0,1% und würde sich das Neuausfüllen von Meßprotokollen ersparen).
Sonus
Stammgast
#9 erstellt: 25. Apr 2003, 10:48
Hallo,

aber ob Störeinflüsse auf Cinchkabel einwirken die das Signal
beeinträchtigen wenn es über die eine signalführende Ader
vom Sender zum Empfänger gelangt und der Empfänger dem Sender
es über das Abschirmgeflecht zurückschickt,
müßte man doch veranschaulichen können
oder bin ich auf dem Holzweg

Sonus


Ps. Auf Grund meines Alters höre ich wohl nicht mehr als
bis 13/14 Khz
UweM
Moderator
#10 erstellt: 25. Apr 2003, 10:58
Mal ein Paar Zahlenwerte zum Höhenabfall:

Nehmen wir mal drei Quellengeräte: Einmal Top-Vorstufe mit 10 Ohm Ausgangswiderstand, ein Gerät mit 500 Ohm und eines mit sehr hohen 3000 Ohm (Tapedeck, CD-Player mit regelbarem Ausgang).

Dazu drei Kabel: eines mit "normalen" 100pF, ein Highendiges mit 300pF und ein besonders langes mit 1000pF.
Aus den Kombination ergeben sich folgende Grenzfrequenzen:

10 Ohm:
bei 100pF 159MHz
bei 300pF 53Mhz
bei 1000pF 16MHz

500 Ohm:
bei 100pF 3,2MHz
bei 300pF 1,1Mhz
bei 1000pF 318kHz

3000 Ohm
bei 100pF 530kHz
bei 300pF 177khz
bei 1000pF 53kHz

Oder andersrum gerechnet: Wie hoch muss die Kapazität sein, um bei 500 Ohm eine Grenzfrequenz von <20kHz zu erhalten?
Die Antwort lautet: ca. 16000pF, also bei einem 160m
langen "Normalkabel" oder einem 53m langen Highendkabel.

Grüße,

Uwe
cr
Moderator
#11 erstellt: 25. Apr 2003, 12:02
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, definierst du deine Werte so, dass bei der angegebenen Frequenz das Kabel genau den Widerstand des Quellgerätes hat, was einen Spannungsabfall um 6dB zur Folge hätte (dh. die Grenzfrequenz hat genau die halbe Spannung der Referenzspannung).
Da man gerne von 3dB Spannungsverlust ausgeht, würde ich die Kabellänge durch 2,4 dividieren. Ist immer noch lang genug. Um auf einen Spannungsabfall von nur -1 dB zu kommen (sicher unhörbar), muß man die Kabellänge durch 10 dividieren (bzw in deiner Aufstellung die Frequenzen um diese Faktoren verringern).
An 3000 Ohm wäre somit das "Highendkabel mit 3 Meter (was aber eigentlich ein Low-End-Kabel ist) bereits klangbeeinflussend (die Frequenz mit -3 dB wäre 26 kHz, mit -1 dB 5 kHz, stimmt nicht ganz, weil man hier auch den Eingangswiderstand des Verstärkers berücksichtigen müßte)
westmende
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 25. Apr 2003, 14:52
Die Formel für den -3dB-Punkt eines RC-Tiefpasses
ist f=1/(6.28RC), und damit erhält man doch ziemlich genau
die behaupteten 16000 pF für einen -3dB-Punkt bei 20 kHz
für R=500 Ohm.
cr
Moderator
#13 erstellt: 25. Apr 2003, 16:50
Ich komme bei 100 pF und 159 MHZ auf genau 10 Ohm Kabel-Widerstand.
Wenn der Innenwiderstand der Quelle bei 10 Ohm liegt und der Kabelwiderstand ebenfalls bei 10 Ohm, dann halbiert sich die am Quellgerät gemessene Spannung, somit sind das -6 dB.
Damit der Höhenverlust -3 dB ist, muß der Kabelwiderstand für das obige Beispiel bei 24 Ohm liegen, oder sehe ich was falsch?
westmende
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 25. Apr 2003, 20:14
Mit 10,500,3000 Ohm ist nicht der Kabel-Widerstand,
sondern der Quell-Widerstand gemeint: Der Ausgangswiderstand von CD-Player/Tuner/Tape, an dem
das Cinch-Kabel angeschlossen ist.

Dieser Ausgangswiderstand R (vereinfachend als reell angenommene Impedanz) bildet mit der Kabelkapazität C
einen RC-Tiefpass 1.Ordnung:

o----- R ------o----- C ------Gnd

Dessen Eckfrequenz (-3dB-Punkt) liegt bei
1/(6.28RC).
(das rechte der beiden "o" ist der Kabelausgang)
Der Kabelwiderstand wird hierbei ebenso wie
dessen Induktivität nicht berücksichtigt;
er ist aber auch im Vergleich zur Quellimpedanz
sehr gering.


[Beitrag von westmende am 25. Apr 2003, 20:16 bearbeitet]
cr
Moderator
#15 erstellt: 25. Apr 2003, 21:54
Ich weiß, was der Innenwiderstand Ri des Quellgerätes und was der frequenzabhängige kapazitive Widerstand Rc des Kabels ist (der Widerstand zwischen Abschirmung und Mittendraht oder nenn es Masse und Hot: Rc =1/(2*Pi*C*F)).
Dass das Kabel selbst von einem Ende zum anderen gemessen den Widerstand von annähernd Null hat, ist mir auch klar (streng genommen würde hier der induktive Widerstand auftreten, der aber vernachlässigbar ist in diesem Beispiel).
Für 159 MHz und 100 pF ist somit Rc= 10,0097 Ohm (nachrechnen).
Hat das Quellgerät einen Ri von ebenfalls 10 Ohm, so fällt exakt die Hälfte der Spannung an Ri ab und an Rc wird die andere Hälfte gemessen. Somit ist die Spannung -6dB in Relation zur Leerlaufspannung (= Spannung an Rc=unendlich)


[Beitrag von cr am 25. Apr 2003, 23:56 bearbeitet]
Sonus
Stammgast
#16 erstellt: 26. Apr 2003, 06:30
Hallo Chris 75,

Widerstand, Kapazitäten sind bei kürzeren, guten Cinchverbindungen
unbedeutend.

Externes Störsignal hingegen von dem auf der Cinchleitung
liegenden Nutzsignal fern zu halten, also mit dem Zweck das
Nutzsignal nicht zu beeinträchtigen
stellt bei Cinchverbindungen keine elegante Lösung dar.

Sonus
Elric6666
Gesperrt
#17 erstellt: 26. Apr 2003, 07:28
Hi Sonus,

„stellt bei Cinchverbindungen keine elegante Lösung dar.“

Wie würde man das eleganter lösen können?

Ich meine jetzt nicht z.B. DVD statt Cinch über Coax oder Optisch.

GRuss
westmende
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 26. Apr 2003, 07:43
cr:

So darfst Du nicht rechnen - die Spannungsteiler-Formel
kannst Du zwar anwenden, aber Du musst die komplexe
Impedanz X=1/(j*6.28*f*C) der Kapazität einsetzen.

Denn der Kondensator erzeugt eine Phasenverschiebung
um 90 Grad zwischen Strom und Spannung
(deswegen das 1/j=-j in der Impedanz),
die im Betrag berücksichtigt werden muss.

Richtig gerechnet, ergibt sich für den
Betrag des Quotienten U_out/U_in:

|U_out/U_in|=
= |1/(j*6.28fC)/(R+1/(j*6.28fC))| =
= |1/(1+j*6.28fRC)| =
= sqrt(1+(6.28fRC)^2) / (1+(6.28fRC)^2) =
= 1/sqrt(1+(6.28fRC)^2).

Nun ist -3dB = 20*Log(1/sqrt(2)), also
ist |U_out/U_in| = - 3 dB, wenn
|U_out/U_in| = 1/sqrt(2) ist, also bei
(6.28fRC)^2 = 1, also bei
6.28fRC = 1, also bei

f=1/(6.28RC)
------------


[Beitrag von westmende am 26. Apr 2003, 11:22 bearbeitet]
Sonus
Stammgast
#19 erstellt: 26. Apr 2003, 08:14
Hallo Elric,

es ist ja eigentlich das Übel das Cinchverbindungen heute
weit verbreitet und gebräuchlich.
Die Cinchleitung, einadrig mit Abschirmgeflecht.
Das Abschirmgeflecht kommt aber nicht nur seiner Aufgabe zu,
die eine Ader abzuschirmen (Erdverbindung) sondern führt
das Signal vom Empfänger zum Sender zurück.

Eine etwas bessere Lösung wäre folgende um bei Cinch zu bleiben.
ein 2 adriges Kabel mit Abschirmung wie folgt geschaltet.
1. Ader von plus nach plus, die zweite Ader von minus nach minus
der Cinchstecker. Dann die Abschirmung nur einseitig und zwar
beim Empfänger anschließen,hochziehen.


Sonus
Sonus
Stammgast
#20 erstellt: 26. Apr 2003, 08:30
hab noch was vergessen

optimal sind 3 polige Verbindungen wie XLR, Amphenol Tuchel
in Zusammenarbeit mit 2 adriger NFLeitung,mit einfachem oder doppelten Abschirmgeflecht.

Die 2 Adern übernehmen den Hin- und Rücktransport des Nutzsignals.Sender-Empfänger-Sender
DAs Abschirmgeflecht dient ALLEIN der Abschirmung(Erdung)
um externe Störungen fern zu halten.
Elric6666
Gesperrt
#21 erstellt: 26. Apr 2003, 08:40
Hi Sonus,

„Übel das Cinchverbindungen“

Danke für die Info – Cinch setzte ich auch nur für den analogen multi CH (DVD-A), Sub., Tape ein.
Durch die ganzen Gerät, hat sich hinter den Komponenten schon ein ganz heftiger Kabelwust ergeben.
Nacha – es läuft alles und zur Zeitz plane ich keine Neuanschaffung. – Das rausholen des AV (18kg) / DVD(11kg) muss man schon zu zweit machen-schwitz.

Gruss

PS: XLR
- Da habe ich ja gelernt, dass die recht günstig sind – würde das über einen Adapter auf Chinch funktionieren?
Sonus
Stammgast
#22 erstellt: 26. Apr 2003, 08:54
einen Adapter würde ich nicht nehmen, das bringt nichts.

Entweder GANZ oder GARNICHT.

Die Lösung über XLR etc. mit 2 adrig abgeschirmten Kabel
kommt voll zum Tragen bei Trafosymmetrischen Ausgangs/Eingangsübertragern.
Solche Geräte sind bei den öffentlich Rechtlichen Rundfunkanstalten in Gebrauch.
Bei Aufnahmen in einem Saalbau steht der ÜWagen draußen.
Da sind im NFBereich locker mal 100 m mit Kabelverbindungen
zu überbrücken.
Wie gesagt, einziges Ziel das Nutzsignalmöglichst nicht zu beschädigen.

Sonus
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